ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
При нагреве тела равномерно расширяются во все стороны, что приводит к относительному изменению объема
где Р — коэффициент объемного температурного расширения материала, измеряемый в
— изменение температуры тела.
При этом каждая сторона малого элемента тела получает температурную деформацию
где
— коэффициент линейного температурного расширения материала (см табл 1)
Если нагреваемая деталь (стержень, рис 13, а) закреплена в жестком кор пусе, который остается холодным, то длина стержня также должна остаться без изменения и в нем возникнут сжимающие температурные напряжении
При охлаждении температурные напряжения будут растягивающими Температурные напряжения возни кают также и в тех случаях, когда температура в различных точках де тали неодинакова или когда связанные между собой нагретые детали сделаны из материалов с различными коэффициентами линейного расширения
В горячих частях детали и в элементах нагретых конструкций, материал которых имеет больший коэффициент температурного расширения по сравнению с другими элементами, температурные напряжения обычно бывают сжимающими
Температурные напряжения зависят от свойств материалов, от конфигурации детали, от закона распределения температур и могут быть весьма значительными
Рис. 13. К ракету температурных напряжений
Пример. При охлаждении на
ступенчатого стержня (рис. 13, б) температурные напряжения в узкой части
Если
, то
что для стального стержня уже при
дает
Чем выше теплопроводность материала (см табл. 1), тем равномернее прогревается деталь и тем ниже температурные напряжения при прочих равных условиях.